钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计计算书
钢筋混凝土T型简支梁桥设计计算书

钢筋混凝⼟T型简⽀梁桥设计计算书XXXXXXXXX⼤学城市⾼架钢筋混凝⼟简⽀T形梁桥设计学院:城建学院专业:⼟⽊⼯程姓名:X X X学号:xxxxxxxxxxxx指导教师:X X X完成时间:XXXX⼆零⼀⼆年五⽉城市⾼架钢筋混凝⼟简⽀T形梁桥设计摘要:本设计的步骤为:根据设计任务要求,依据现⾏公路桥梁设计规范,综合考虑桥位的地质、地形条件,经初选后提出了钢筋混凝⼟简⽀T梁桥、斜拉式桥、钢管拱桥三个⽐选桥型。
按“实⽤、经济、安全、美观”的桥梁设计原则,⽐较三个⽅案的优缺点。
⽐选后把钢筋混凝⼟简⽀T梁桥作为主推荐设计⽅案,进⾏了结构细部尺⼨拟定、作⽤效应计算、承载能⼒极限状态的验算、主梁变形验算、持久状况应⼒验算、最⼩配筋率的复核。
经分析⽐较及验算表明该设计计算⽅法正确,内⼒分布合理,符合设计任务的要求。
关键词:⽅案;钢筋混凝⼟简⽀T梁桥;斜拉桥;钢管拱桥;主推荐设计⽅案;结构分析Urban elevated simply supported reinforced concreteT-beam bridge designAbstract:The main steps of this design are: firstly, it is proposed to be three kinds of bridges standby application in accordance with the requirement of the designing project ,the recent designing regulation of highway bridge and at the most consideration of geologic and topographic conditions——Simply supported reinforced concrete T-beam bridge,Cable-stayed bridge,and Steel Pipe Arch Bridge. Secondly, comparing with these three proposals in terms of utility, economy, safety, and beauty of bridge designing princlple. After the comparasion, I would like to take the Simply supported reinforced concrete T-beam bridge as the main design.I make an initial draft on detail size of the structure, the calculation of the action effect, And I also checking with the following factors:the limited situation of load bearing capacity, main girder deformation, lasting status stress and the least reinforcement ratio.It is showed that this calculation method is corrected and it is reasonable on the redistribution of internal force. I think it totally satisfy the requirement of the taskKeyWords:proposal;Simply supported reinforced concrete T-beam bridge;Cable-stayedbridge;Steel Pipe Arch Bridge; the main design; structure analysis⽬录第⼀章概述 (1)1.1 设计依据 (1)1.2 技术标准 (2)1.3 地质资料 (3)1.4 采⽤材料 (3)1.5 采⽤规范 (4)第⼆章桥型⽅案⽐选 (5)2.1构思宗旨 (5)2.2 ⽐选标准 (5)2.3 ⽐选⽅案 (5)2.3.1 ⽅案⼀:斜拉桥 (5)2.3.2 ⽅案⼆:钢管拱桥 (6)2.3.2 ⽅案三:钢筋混凝⼟简⽀T梁桥 (7)2.4 ⽅案点评 (7)2.5 ⽅案确定 (9)第三章钢筋混凝⼟简⽀T形梁桥的计算 (10)3.1设计资料 (10)3.2主梁计算 (10)3.2.1主梁的荷载横向分布系数 (10)3.2.2梁端剪⼒横向分布系数计算(按杠杆法) (17)3.2.1作⽤效应计算 (18)3.2.2可变作⽤效应 (21)3.2.3 持久状况承载能⼒极限状态下截⾯设计、配筋与验算 (28)3.2.4 持久状况正常使⽤极限状态下裂缝宽度验算 (38)3.2.5 持久状况正常使⽤极限状态下挠度验算 (39)3.3横梁的计算 (41)3.3.1 横梁弯矩计算(G-M法) (42)3.3.2横梁截⾯配筋与验算 (44)3.3.3横梁剪⼒效应计算及配筋设计 (46)3.3.4横梁接头钢筋的焊缝长度C值计算 (48)3.4⾏车道板的计算 (51)3.4.1 计算图式 (51)3.4.2 永久荷载及其效应 (52)3.4.3截⾯设计、配筋与强度验算 (55)3.4.4 连续板桥⾯计算 (57)3.5⽀座计算 (64)3.5.1 选定⽀座的平⾯尺⼨ (64)3.5.2确定⽀座的厚度 (65)3.5.3 验算⽀座的偏转 (66)3.5.4 验算⽀座的抗滑稳定性 (66)第四章模型建⽴信息 (68)4.1 永久作⽤效应验算 (68)4.2 可变作⽤效应验算 (68)4.3作⽤效应组合验算 (69)4.3.1 短期效应组合验算 (69)4.3.2长期效应组合验算 (69)4.3.3 标准效应组合验算 (70)4.3.4 承载能⼒极限状态组合验算 (70)4.4 主梁变形验算 (71)4.5 持久状况应⼒验算 (71)4.6 短暂状况应⼒验算 (72)致谢 (73)参考⽂献 (74)第⼀章概述简⽀梁桥,由⼀根两端分别⽀撑在⼀个活动⽀座和⼀个铰⽀座上的梁作为主要承重结构的梁桥。
桥梁工程课程设计钢筋混凝土t形梁桥设计

钢筋混凝土T形梁桥设计一、设计资料与结构布置(一)设计资料1.桥面跨径与桥宽标准跨径:主桥采用标准跨径为30m的装配式钢筋混凝土简支桥。
主桥全长:根据当地的温度统计资料,并参考以往设计经验,确定伸缩缝采用4cm,则预制桥全长29.96m。
计算跨径:根据梁桥计算跨径的取值方法,计算跨径取相邻支座中心间距为29.16m。
桥面宽度:根据一次典型交通量的抽查结果,确定该桥的桥面横向布置为净—7m(行车道)+2*1.0m(人行道+栏杆)。
2.设计荷载根据该桥所在道路的等级确定荷载等级为:计算荷载:公路—I级,人群荷载3.5KN/m2栏杆:每侧1.52kN/m人行道:每侧3.6kN/m3.材料初步选定混凝土:主梁采用50号,人行道、栏杆及桥面铺装用25号。
钢筋:凡直径大于或等于12毫米者用II级钢筋,直径小于12毫米者用I级钢筋。
(二)结构布置1.主梁高:以往的经济分析表明,钢筋混凝土T形简支梁高跨比的经济范围大约在1/11~1/18之间,根据跨度大者取小值原则,本桥取1/18,则梁高应为1.67m(标准跨径为30m),实际设计按1.7m取。
2.主梁间距:装配式钢筋混凝土T形简支梁的主梁间距一般选择1.5~2.2m之间,本桥选用2.2m。
3.主梁梁肋宽:为保证主梁的抗剪需要、梁肋受压时的稳定,以及混凝土的振捣质量,本桥梁肋宽度取0.2m。
4.翼缘板尺寸:由于桥面宽度是给定的,主梁三间距确定后,翼缘板的宽度可得到为2.2m。
因为翼缘板同时又是桥面板,根据其受力特点,一般设计成变厚度。
与腹板交接较厚,通常不小于主梁高的1/10,本设计取为0.18m,翼缘板的悬臂端部可以薄些,本设计取为0.14m。
5.横隔梁:为增强桥面系的横向刚度,本桥除在支座处设置端横隔梁外,在跨间等距离布置三根中横隔梁,间距4*725。
梁高一般取为主梁高的3/4左右,即为1.275m,在靠近腹板处横隔梁梁底缘到主梁梁顶的距离为1.455m。
钢筋混凝土简支T梁设计计算书

钢筋混凝土简支T梁设计计算书(一)正截面强度设计与验算A:⒈确定T梁翼缘的有效宽度b/f①计算跨径的1/3 b/f=l0/3=16600/3=5530 mm②b/f=b+6 h/f=200+6×120=920 mm故取b/f =920 mm⒉判断T形截面的类型M=1.2M GK+1.4M QK =1.2×1/8×24×16.62+1.4×1/8×26×16.62=2245.8 kN·mh0=1400-100=1300 mmα1f c b/f h/f(h0- h/f/2)=1.0×9.6×920×120×(1300-120/2)=1314201600 N·mm=1314.2 kN·m<M 这表明属于第二类T形截面。
⒊计算A s①求A s1A s1=α1f c(b/f-b)h/f/f y=1.0×9.6×(920-200)×120/300=2765 mm2②求A s2M u1=α1f c(b/f-b)h/f(h0- h/f/2)=1.0×9.6×(920-200)×120×(1300-120/2)=1028.5 kN·mM u2=M- M u1=2245.8-1028.5=1217.3 kN·mαs= M u2/(α1f c bh02)=1217.3×106/(1.0×9.6×200×13002)=0.375相应地,ξ=0.5,γs=0.75,则A s2=1217.3×106/(300×0.75×1300)=4162 mm2③求A sA s= A s1+ A s2=2765+4162=6927 mm2截面尺寸不足,重新设计截面尺寸。
桥梁工程课程设计(t型简支梁的计算)

装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算一.基本设计资料(一).跨度及桥面宽度二级公路装配式简支梁桥,双车道,计算跨径为13m,桥面宽度为净7.0+2×2+2×0.5=12m,主梁为钢筋混凝土简支T梁,桥面由7片T梁组成,主梁之间的桥面板为铰接,沿梁长设置3道横隔梁。
(二).技术标准设计荷载:公路—Ⅱ级,人群荷载3.0KN/m2。
汽车荷载提高系数1.3(三).主要材料钢筋:主筋用HRB335级钢筋,其他用R235级钢筋。
混凝土:C50,容重26kN/m3;桥面铺装采用沥青混凝土;容重23kN/m3;(四).设计依据⑴《公路桥涵设计通用规范》(JTJD60—2004)⑵《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJD62—2004);(五).参考资料⑴结构设计原理:叶见曙,人民交通出版社;⑵桥梁工程:姚玲森,人民交通出版社;⑶混凝土公路桥设计:⑷桥梁计算示例丛书《混凝土简支梁(板)桥》(第三版)易建国主编.人民交通出版社(5)《钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥结构设计》闫志刚主编.机械工业出版社(六).构造形式及截面尺寸1.主梁截面尺寸:根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004),梁的高跨比的经济范围在1/11到1/16之间,此设计中计算跨径为13m,拟定采用的梁高为1.0m,翼板宽2.0m。
腹板宽0.18m。
2.主梁间距和主梁片数:桥面净宽:7.0+2×2+2×0.5=12m ,采用7片T 型主梁标准设计,主梁间距为2.0m 。
全断面7片主梁,设3道横隔梁,横隔板厚0.15m,高度取主梁高的3/4,即0.75m 。
路拱横坡为双向2%,由C50沥青混凝土垫层控制,断面构造形式及截面尺寸如图所示。
二.主梁的计算(一).主梁的荷载横向分布系数计算 1.跨中荷载弯矩横向分布系数(按G —M 法) (1)主梁的抗弯及抗扭惯矩x I 和Tx I 求主梁界面的的重心位置x a (图2): 平均板厚:()11913112h cm =+=主梁截面的重心位置: cma x 568.261810011)18200(50181005.511)18200(=⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=主梁抗弯惯矩:)(10487.3)(229.3486992)568.262100(1001810018121)211568.26(11200112001214242323m cm I x -⨯==-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯+⨯⨯=主梁抗扭惯矩:31ii mi i T t b c I ∑==对于翼板:1.0055.02001111≤==b t 查表得1/3c =对于肋板:18.01001822==b t 由线性内插295.0=c)(10608.2)(3.26077718100295.0112003143433m cm I T -⨯==⨯⨯+⨯⨯=单位宽度抗弯及抗扭惯矩:)(10304.120010608.2)(10744.120010487.3453442cm m b IJ cm m b I J Tx Tx xx ----⨯=⨯==⨯=⨯==(2)横梁的抗弯及抗扭惯矩 翼板有效宽度λ的计算,计算图3所示横梁长度取两边主梁的轴线间距,即:cmb cmh cmc cmb l 15753052)15625(8004='='=-===381.0800305==l c 查表得当381.0=l c 时531.0=c λ则cm 162531.0305=⨯=λ 横隔梁界面重心位置ya :cm a y 178.1315751116222751575211111622=⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=横隔梁抗弯惯矩:)(10007.8)178.13275(75157515121)5.5178.13()111622(11)1262(12143323--⨯=-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=m I y 横隔梁的抗扭惯矩:33111222Ty I c b h c b h =+由1.00176.06251111≤==b h ,故11/3c =,由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板的一半,可取11/6c =。
桥梁工程计算书钢筋混凝土T型梁桥设计-12页精选文档

钢筋混凝土T 型梁桥设计计算书1 行车道板内力计算1.1 恒载产生的内力以纵向1米宽的板条进行计算如图1.1所示。
图1.1 铰接悬臂板计算图示(单位:cm )沥青混凝土面层:1g = 0.02×1.0×21= 0.42/kN mC25号混凝土垫层:2g =0.06×1.0×24=1.44/kN m T 形翼缘板自重:合计:g=i g ∑=1g +2g +3g =0.42+1.44+3.25=5.11/kN m 每米宽板条的恒载内力:弯距:220115.110.95 2.3122AG M gl kN m =-=-⨯⨯=-⋅剪力:0 5.110.95 4.85AG V gl kN==⨯=1.2 荷载产生的内力按铰接板计算行车道板的有效宽度如图1.2所示)。
由<<桥规>>得2a =0.2m ,2b =0.6m 。
桥面铺装厚度为8cm ,则有:1a =2a +2H=0.2+2×0.08=0.36m 1b =2b +2H=0.6+2×0.08=0.76m荷载对于悬臂板的有效分布宽度为:a =1a +d+20l =0.36+1.4+1.90=3.66m冲击系数采用1+μ=1.3,作用为每米宽板条上的弯矩为:01(1)/2(/4)AP M P a l b μ=-+⋅⋅-作用于每米宽板条上的剪力为:图1.2 荷载有效分布宽度图示(cm )1.3 内力组合承载能力极限状态内力组合:1.4 截面设计、强度验算(HRB335钢筋:335sk f MPa =,280sd f MPa =,C25混凝土:16.7,ck f MPa = 翼缘板的高度:h=160mm ;翼缘板的宽度:b=1000mm ;假设钢筋截面重心到截面受拉边缘距离s a =35mm ,则0h =125mm 。
按<<公预规>>5.2.2条规定:010()2d u c xM M f bx h γα==-解得:x=0.0224m 验算00.550.1250.0688()0.0224()h m x m ξ=⨯=>= 按<<公预规>>5.2.2条规定:sd s cd f A f bx =查有关板宽1m 内钢筋截面与间距表,考虑一层钢筋为8根由规范查得可供使用的有8A 14(21231s A mm =),然后按照构造布置构造钢筋,并布置如图1.3。
钢筋混凝土T形简支梁桥(课程设计)范例

钢筋混凝⼟T形简⽀梁桥(课程设计)范例钢筋混凝⼟T 形简⽀梁桥⼀.设计资料与结构布置(⼀).设计资料1.桥⾯跨径及桥宽标准跨径:该桥为⼆级公路上的⼀座简⽀梁桥,根据桥下净空和⽅案的经济⽐较,确定主梁采⽤标准跨径为16m 的装配式钢筋混凝⼟简⽀梁桥。
主梁全长:根据当地温度统计资料。
并参考以往设计值:主梁预制长度为15.96m. 计算跨径:根据梁式桥计算跨径的取值⽅法,计算跨径取相邻⽀座中⼼间距为15.5m.桥⾯宽度:横向布置为净-7(⾏车道)+2×0.75m (⼈⾏道)+2×0.25(栏杆)桥下净空: 4m 2.设计荷载根据该桥所在道路等级确定荷载等级为⼈群荷载 3.0KN/m 车道荷载 q k=0.75×10.5 N/m=7.875 N/m 集中荷载 p k =0.75×22.2 N/m =166.5 N/m 3.材料的确定混凝⼟:主梁采⽤C40,⼈⾏道、桥⾯铺装、栏杆C25钢筋:直径≥12mm 采⽤HRB335级钢筋。
直径<12mm 采⽤HPB235级热轧光⾯钢筋 4.设计依据(1)《公路桥涵设计通⽤规范》(JTGD60-2004)(2)《公路钢筋混凝⼟预应⼒混凝⼟桥涵设计规范》(JTGD62-2004)(3)《桥梁⼯程》(4)《桥梁⼯程设计⽅法及应⽤》(⼆)结构布置1.主梁⾼:以往的经济分析表明钢筋混凝⼟T 形简⽀梁⾼跨⽐的经济范围⼤约在 111-161之间,本桥取 161,则梁⾼取1m.2.主梁间距:装配式钢筋混凝⼟T 形简⽀梁的主梁间距⼀般选在1.6-2.2之间,本桥选⽤1.6m3.主梁梁肋宽:为保证主梁抗剪需要,梁肋受压时的稳定,以及混凝⼟的振捣质量,通常梁肋宽度为15cm -18cm ,鉴于本桥跨度16m 按较⼤取18cm4.翼缘板尺⼨:由于桥⾯宽度是给定的,主梁间距确定后,翼缘板宽即可得到2.0m 。
因为翼缘板同时⼜是桥⾯板,根据受⼒特点,⼀般设计成变厚度与腹板交接处较厚,通常取不⼩于主梁⾼的 121,本设计取8.5cm,翼缘板的悬臂端可薄些,本设计取8cm5.横隔梁:为增强桥⾯系的横向刚度,本桥除⽀座处设置端横隔梁外,在跨中等间距布置三根中间横隔梁,间距4×385m ,梁⾼⼀般为主梁⾼的 43左右,取0.8m ,厚度取12-16之间,本设计横隔梁下为16cm ,上缘18cm6. 桥⾯铺装:采⽤2cm 厚的沥青混凝⼟⾯层,9cm 的25号混凝⼟垫层75160160i=1.5%81607001608010012%i=1.5沥青砼厚2cmC25防⽔砼垫层厚9cm18图1.桥梁横断⾯图纵剖⾯图2.桥梁纵断⾯图⼆.主梁计算(⼀)跨中横向分布系数计算m c18121608a x100图3.主梁断⾯图图4.横隔梁断⾯图平均厚:h=2128 =10cm影响线上最不利位置布置荷载后可按相应影响线的坐标值求得主梁的荷载的横向分布系数。
钢筋混凝土简支T形梁桥设计《桥梁工程》课程设计
一.设计资料¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ 7
二.结构布置¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ 7
三.主梁设计计算¡ ¡ ¡ ¡ ¡¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ 9
D、桥面宽度;①净-7+2×1.5m(单号学生用);
②净-9+2×1.5m(双号学生用)。
E、设计荷载:公路-Ⅰ级(单号学生用);公路-Ⅱ级(双号学生用)。
F、设计安全等级:二级
G、桥面铺装:5cm沥青混凝土(23KN/m3),6cm厚水泥混凝土(24 KN/m3),主梁混凝土25 KN/m3
3、设计内容及要求
(1)某三等跨公路钢筋混凝土简支梁桥主梁结构尺寸:
A、标准跨径:20.00+学号×0.1m(前30号);20.00-(学号-30)×0.1m(31号以后)
B、计算跨径:19.50+学号×0.1m(前30号);19.50-(学号-30)×0.1m(31号以后);
C、主梁全长:19.96+学号×0.1m(前30号);19.96-(学号-30)×0.1m(31号以后);
河南城建学院
《桥梁工程》课程设计Байду номын сангаас明书
课程名称:桥梁工程
题目:钢筋混凝土简支T形梁桥设计
专业:土木工程
学生姓名:
学号:
指导教师:
开始时间:年月日
完成时间:年月日
课程设计成绩:
学习态度及平时成绩(30)
技术水平与实际能力(20)
创新(5)
说明书撰写质量(45)
简支T型梁桥课程设计
桥梁工程课程设计土木工程专业本科(四年制)适用指导教师:***班级:10土木一班学生姓名:**设计时间:2013.5.20浙江理工大学建筑工程学院土木系土木工程专业桥梁工程课程设计任务书浙江理工大学建筑工程学院土木系2013年4月一、设计题目:钢筋混凝土简支T 型梁桥设计 二、设计资料:1. 桥面宽度:净m m m 25.025.127⨯+⨯+2. 设计荷载:公路-I 级3. 桥面铺装:4cm 厚沥青混凝土(3/23m KN ),6cm 厚水泥混凝土(3/24m KN ),主梁混凝土为3/24m KN4. 主梁跨径及全长:标准跨径:m l b 00.25=,计算跨径m l 96.24=,净跨m24.l605. 结构尺寸图,根据钢筋混凝土简支T型梁桥的构造要求设计,也可参照下图选用:桥梁横断面布置图桥梁纵断面布置三、设计依据:[1] JTGD60-2004 公路桥涵设计通用规范[S][2] JTGD62-2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S][3] 邵旭东.桥梁工程[M].第二版.北京:人民交通出版社,2007四、设计内容:主梁、横隔梁和行车道板的内力计算五、设计成果要求:设计计算书。
设计计算说明书制作成Word 文档或手写。
整个说明书应满足计算过程完整、 计算步骤清楚、文字简明、符号规范的要求。
封面、任务书和计算说明书用A4纸张打印,按封面、任务书、计算说明书的顺序一起装订成册,交指导老师评阅。
六、提交时间:第14周周五前提交,过期不候。
设计计算书基本设计资料1. 桥面宽度:净m m m 25.025.127⨯+⨯+2. 设计荷载:公路-I 级3. 桥面铺装:4cm 厚沥青混凝土(3/k 23m N ),6cm 厚水泥混凝土(3/k 24m N ), 主梁混凝土为3k 24m N4. 主梁跨径及全长:标准跨径:m l b 00.25=,计算跨径m l 96.24=,净跨m l 60.240=5. 主梁截面尺寸:拟定采用的梁高为1.7m ,腹板宽18cm 。
桥梁工程课程设计(简支T梁)
目录1、主梁设计计算 (2)1.1、集度计算 (2)1.2、恒载内力计算 (3)1.3、惯性矩计算 (4)1.4、冲击系数计算 (5)1.5、计算各主梁横向分布系数 (5)1.6、计算活载内力 (8)2、正截面设计 (10)2.1、T形梁正截面设计: (10)2.2、斜截面设计 (12)3、桥面板设计 (16)3.1桥面板计算书: (16)3.2桥面板截面设计 (18)4、参考文献 (19)5、《桥梁工程》课程设计任务书 (20)5.1、课程设计的目的和要求 (20)5.2、设计内容 (20)5.3、设计题目:装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算 (21)T 型简支梁桥计算书1、主梁设计计算标准跨径:16m 计算跨径:15.5 高跨比:1/11梁高:1/11×15.5+0.5=1.45m1.1、集度计算计算第一期恒载:混凝土C25,C30(容重为25 KN/㎡ ) (1)、计算①、②、③号主梁面积:0.6050 m ²计算①、②、③号梁集度:g 1=g 2=g 3=0.6050×25KN/m=15.1KN/m (2)、计算①、②、③号梁的横隔梁折算荷载:①号梁为边主梁,②、③号梁为中主梁:横隔梁a=1.8m ,b=0.15m ,h=1m 的寸且5根横隔梁的体积都为:3124155.0)216.015.0()220.00.2()214.008.000.1(m =+⨯-⨯+-计算①号梁m kN g /00.15.15/255124155.1''''1=⨯⨯=;计算②号梁和③号梁为m kN g g g /00.200.122'''1'''3'''2=⨯=⨯==计算第二期恒载:(1)计算桥面铺装层荷载:分为2cm 厚沥青混凝土重为m kN g /828.05/2302.09沥青=⨯⨯=和C25混凝土垫层厚分布如下图所示:①号梁:mk kN /625.2255.1)08.006.0(5.0=⨯⨯+⨯; ②号梁:m kN /75.4252)11.008.0(5.0=⨯⨯+⨯; ③号梁:m kN /9375.5252)1275.011.0(5.0=⨯⨯+⨯;计算第三期恒载:栏杆和人行道 计算①号主梁:6×2/5=2.4 计算②号主梁:6×2/5=2.4 计算③号主梁:6×2/5=2.4 全部荷载汇总如下:可得简直梁桥的基频:CCm EI l f 22π=1.2、恒载内力计算根据公式M x =gx 2(l −x )Q x =g2(l −2x ),算得恒载内力。
公路桥梁课程设计装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计
公路桥梁课程设计--装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计目录一.设计课题二. 设计目的三. 设计资料四. 设计参考书五. 设计内容:(一)行车道板的计算:1.结构自重及其内力计算2.汽车荷载作用计算3.内力组合4.翼缘板截面配筋5.截面复核(二)主梁的计算:1.结构自重产生的内力2 .汽车荷载和人群荷载计算3..汽车荷载和人群荷载汇总(三)主梁内力组合:1.内力汇总2.主梁配筋3.主梁配筋截面复核(四)横隔梁内力计算:1.群定计算荷载2.绘制内力影响线3.确定横隔梁设计内力一.设计课题:装配式钢筋混凝土简支T 形梁桥设计。
二.设计目的:通过本课程设计,使学生掌握荷载横向分布系数的计算、内力计算,切实掌握《桥梁工程》的主要理论知识,对中、小型桥梁的构造原理和设计计算方法有进一步的理解,培养动手、设计能力,对最新桥涵设计规范的运用更加熟练,能独立完成钢筋混凝土T 梁梁桥的设计。
三.设计资料:一级公路,双向六车道,单向车道(采用分离式),设计速度100km/h ,要求设有人行道。
(1) 主要设计指标:1. 荷载等级:汽车荷载为公路—Ⅰ级,人群荷载取3.0KN/2M 桥面净空:车道宽+安全宽+人行道=3.75×3+0.5×2+1=1.25m2. 标准跨径:K L =20M3. 计算跨径:0L =19.5M (2) 资料1. 钢筋:主钢筋,弯起钢筋和架立钢筋用HRB400钢筋,其它用R235钢筋。
2. 钢筋混凝土:主梁用35C 混凝土,桥面铺装用25C 混凝土(重度为24KN/3M ,沥青混凝土重度23KN/3M ).(3)安全等级:一级四.设计参考书:《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)人民交通出版社北京《桥梁工程》李辅元人民交通出版社《混凝土简支梁(板)桥》易建国,人民交通出版社《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)人民交通出版社北京《公路桥涵钢筋混凝土受弯构件的计算》李美东,中国水利水电出版社,知识产权出版社五.设计内容结构尺寸,主梁的高度与梁的间距,活载大小等相关,对于跨径为20M的设计桥梁高采用1.5M,高跨比为1/11—1/16,而梁肋宽为180MM,桥面净宽13.25M,即设计6片梁,梁的翼缘板宽为b=2200mm,f翼缘板端部宽80mm,翼缘板根部宽140mm,横隔梁高度为主梁高度的3/4,即h横=3/4×1.5m≈1.1m,横隔梁的间距为4850mm,横隔梁的肋横断面图(单位:mm)纵断面图(单位:mm)宽上部为160mm,下部为150mm,具体图示如下:(一)行车道板的计算1.设计一座梁式装配式钢筋混凝土T 形简支梁截面如上图,计算跨径19.5m ,桥面净宽11.25+2×0.5+1m ,桥面铺装2cm 的沥青表面处治(重力密度为23KN/3M )和平均9cm 厚混凝土层(重力密度为24KN/3M ),T 形翼缘板35C 的重力密度25KN/3M ,设计标准为公路Ⅰ级,人群荷载3.0KN/2M ,结构重要系数为1.1,计算行车道板和主梁的内力。
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一、 页脚内容1 钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计 一、设计资料 1、桥面净宽:净-7(车行道)+2×1.0(人行道)+2×0.25(栏杆)。 2、主梁跨径和全长 标准跨径:L=20m(墩中心距离)。 计算跨径:L=19.6m(支座中心距离)。 实际长度:L’=19.95m(主梁预制长度)。 3、设计荷载 公路-II级,人群3.5kN/m2、人行道板及栏杆5.5kN/m. 4、材料 混凝土:C25,桥面铺装为8㎝厚水泥混凝土,体积质量取24kN/m3,钢筋混凝土体积质量取25kN/m3。 5、结构尺寸 横隔梁5根,肋宽15cm。
桥梁纵向布置图(单位:cm)
桥梁横断面图(单位:cm)
1114444
111111718 一、
页脚内容2 T型梁尺寸图(单位:cm) 6、计算方法 极限状态法 7、设计依据 (1) 《公路桥涵设计通用规范》(JTG –D60-2004)。 (2) 《公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG –D60-2004)。 二、行车道板的计算 (一)计算模式 行车道板按照两端固定中间铰接的板来计算 (二)荷载及其效应 1.每延米板上的恒载g
桥面铺装:mkNg/92.1240.108.01
T梁翼缘板自重:mkNg/75.2250.111.02 每延米跨宽板恒载合计:mkNggg/67.475.292.121 2.永久荷载产生的效应 弯矩:kNmglMsg49.1)22.08.1(67.42121220
剪力:kNglQsg74.3)22.08.1(67.40 3.可变荷载产生的效应 以重车后轮作用于绞缝轴线上为最不利布置,此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载
根据《公路桥涵设计通用规范》4.3.1条后轮着地宽度2b及长度2a以及平均板厚H=0.5(8+14)=11: ma2.02 mb6.02
顺行车方向轮压分布宽度:mHaa4.01.022.0221
1118
1
2一、
页脚内容3 垂直行车方向轮压分布宽度:mHbb8.01.026.0221 荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度:mlaa4.38.024.14.024.101
单轮时:mlaa0.28.024.02'01 根据《公路桥涵设计通用规范》4.3.2条,局部加载冲击系数:3.11 作用于每米宽板条上的弯矩为:
mkNblaPMsp/06.16)48.08.0(4.342803.1)4(4)1(10 单个车轮时: mkNblaPMsp/65.13)48.08.0(0.241403.1)4('4)1('10
取最大值:mkNMsp/06.16 作用于每米宽板条上的剪力为:kNaPQsp76.264.342803.14)1( 4.基本组合 根据《公路桥涵设计通用规范》4.1.6条 恒+汽:
mkNMMspsg/27.24)06.16(4.1)49.1(2.14.12.1
kNQQspsg95.4176.264.174.32.14.12.1 故行车道板的设计作用效应为: mkNMsj/27.24
kNQsj95.41 三、主梁的计算 (一)主梁的荷载横向分布系数 1.跨中弯矩横向分布系数(根据偏心受压法计算,考虑主梁抗扭刚度修正)
(1)主梁的抗弯惯矩I及抗扭惯矩TI
平均板厚:01(814)112hcm 主梁截面的重心距顶缘距离xa:一、 页脚内容4 cmax1.452014011)20180(21402014021111)20180(
424232310087070.99087070)1.452140(1402014020121)2111.45(1116011160121mcmI
T形截面抗扭惯矩近似等于各个矩形截面抗扭惯矩之和: 顶板:061.08.1/11.0/11bt,查表得333.0c
腹板:155.0)11.04.1/(2.0/22bt,查表得301.0c 3331090.32.0)11.04.1(301.011.08.1333.0TI
(2)抗扭修正系数 根据《公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》3.1.6条,EG425.0
maa6.351
maa8.142 ma03
4.32)8.16.3(222512iia 917.010087070.94.32121090.356.19425.011121123222
iiTiIaE
IGl
(3)各主梁横向分布系数 1号主梁的横向影响线
567.04.326.36.3917.05111
383.04.328.16.3917.05112 2.04.3206.3917.05113 017.04.328.16.3917.05114 167.04.326.36.3917.05115 一、 页脚内容5 具体见下图
1号主梁横向影响线 2号主梁的横向影响线 383.04.326.38.1917.05121
292.04.328.18.1917.05122 2.04.3206.3917.05123 108.04.328.18.1917.05124 017.04.326.38.1917.05125 同理可求得3号主梁的影响线,由于结构对称,4号主梁的影响线与2号主梁影响线对称,5号主梁的影响线与1号主梁影响线对称.
2号主梁横向影响线 一、
页脚内容6 3号主梁横向影响线 对1、2、3号主梁进行最不利加载以求得横向分布系数,加载的位置见下图
1号主梁最不利加载 2号主梁最不利加载 一、
页脚内容7 3号两的横向影响线为直线,可直接计算 对于公路II级
1号主梁的横向分布系数:512.0)006.0190.0322.0506.0(211q
2号主梁的横向分布系数:456.0)103.0195.0261.0353.0(212q 3号主梁的横向分布系数:4.04×2.0213q 对于人群 1号主梁的横向分布系数:608.01r
2号主梁的横向分布系数:404.02r 3号主梁的横向分布系数:4.03r 对于人行道板和栏杆 1号主梁的横向分布系数:334.00.667×5.0'1q
2号主梁的横向分布系数:5.01.00×5.0'2q 3号主梁的横向分布系数:639.00.278)(1.0×5.0'3q 2.梁端剪力横向分布系数(根据杠杆法计算)
0.6671号2号3号4号5号1.00人群 人群 1.222 1号主梁加载 一、
页脚内容8 1号2号3号4号5号人群 人群
1.00-0.222 2号主梁加载
1号2号3号4号5号人群 人群
1.000.278 3号主梁加载 对于公路II级
1号主梁的横向分布系数:334.0667.0212q
2号主梁的横向分布系数:21'1.000.52q 3号主梁的横向分布系数:31'(1.00.278)0.6392q 对于人群 1号主梁的横向分布系数:1'1.222r
2号主梁的横向分布系数:2'0.222r 3号主梁的横向分布系数:3'0r (二)作用效应计算 1.永久作用效应 一、 页脚内容9 (1)永久荷载 假定桥面构造各部分重力平均分配给主梁承担
主梁:[(1.80.2)0.111.40.2]2511.4/kNm 横隔板: 中梁:67.119.6÷5×25×0.15×2×0.8×)12.106.1(21kN∕m
边梁:21×(1.06+1.12)×0.8×0.15×25×5÷19.6=0.83kN∕m 桥面铺装:0.08×1.8×24=3.46kN∕m 人行道板及栏杆按照5.5kN/m来计算,根据横向分布系数分摊至各主梁的荷载为: 1号主梁:0.4×5.5=2.2kN∕m 2号主梁:0.4×5.5=2.2kN∕m 3号主梁:0.45.52.2/kNm 各梁的永久荷载为: 1号主梁:11.4+0.83+3.46+2.2=17.89kN∕m 2号主梁:11.4+1.67+3.46+2.2=18.73kN∕m 3号主梁:11.4+1.67+3.46+2.2=18.73kN∕m (2)永久作用效应计算 1号主梁
跨中弯矩:kNmM1.8596.1989.1781221
支点剪力:kNQo3.1756.1989.175.0 2号主梁 跨中弯矩:kNmM4.8996.1973.1881221 3号主梁 跨中弯矩:kNmM4.8996.1973.1881221
支点剪力:kNQO6.1836.1973.185.0 2.可变作用效应 (1)汽车荷载冲击系数
取冲击系数0.3 (2)可变作用产生的弯矩 a.公路II级 根据《公路桥涵设计通用规范》4.3.1条规定,公路II级车道荷载按照公路I
级车道荷载的0.75倍采用,即均布荷载1,195kPkN 各主梁的跨中弯矩: 1号主梁: